Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 17.01.2018

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Темная материя может быть обнаружена с помощью GPS

Темная материя может быть обнаружена с помощью GPS
shortstoryf

Как сейчас принято считать, наша вселенная почти полностью состоит из неуловимой, но вездесущей темной материи, которая ответственна за формирование галактик. С другой стороны: мы в своей повседневной жизни каждый день пользуемся приборами с GPS — Глобальной Системой Позиционирования, которая настолько тесно вошла в нашу жизнь, что с помощью нее можно даже ориентироваться в гипермаркетах. Казалось бы, какая связь между этими двумя совершенно разными вещами? Для нас — никакой. Но для двух физиков система GPS стала инструментом, способным напрямую обнаружить и изучить свойства темной материи.

Андрей Деревянко из Университета штата Невада и его коллега Максим Поспелов из Викторианского университета в Канаде предложили метод поиска темной материи с помощью спутников GPS и вообще любых других спутниковых сетей, который используют атомный стандарт часов. Они предлагают сравнивать время каждого прибора и искать в них несоответствия.

«Несмотря на то, что мы твердо уверены в существовании темной материи, ее характер для нас остается тайной. некоторые исследовательские программы в дисциплине физики элементарных частиц предполагают, что темная материя составлена из частиц, которые подобны тяжелым элементам. Однако это не истина в последней инстанции, еще остается место и для альтернативных версий. Современная физика и космология вообще в настоящее время растеряла весь свой авторитет, поскольку может объяснить присутствие только пяти процентов массы и энергии во Вселенной, да и то в виде обычной материи», — сказал Деревянко.

У ученых есть определенные предположения, что темная энергия составляет приблизительно 68 процентов всей энергии. Оставшиеся 27 процентов, как сейчас принято считать, являются темной материей. Этот постулат сейчас принят в научной среде даже не смотря на то, что она невидима и всячески избегает своего обнаружения.

«Наше исследование развивает идею о том, что темная энергия может быть структурирована как большое, подобное газовому, скопление топологических дефектов и энергетических трещин. Мы предлагаем искать эти дефекты, а следовательно и темную материю на фоне того, как они проносятся через сеть чувствительных атомных часов. Идея состоит в том, что там, где часы рассинхронизируются, мы может точно утверждать, что топологический дефект через них прошел. Фактически, мы предлагаем использовать систему спутников GPS как самый большой рукотворный датчик темной материи», — продолжает Деревянко.

Рассинхронизация часов

Эта иллюстрация с двумя часами показывает то, как две системы атомных часов рассинхронизируюся, а затем повторно синхронизируются под действием облака темной материи, несущегося через систему GPS или любую другую систему, даже наземную. Источник: Andrei Derevianko, University of Nevada, Reno

Их исследования были тепло приняты научным сообществом, по мере того, как они были представлены на многих известных научных конференциях в этом году. Деревянко при анализе данных GPS даже наладил сотрудничество с Джеффом Бльюиттом, начальников Геодезической лаборатории штата Невада. Геодезическая лаборатория разработала и поддерживает крупнейший на сегодняшний день центр по обработке данных GPS, который в состоянии обработать информацию приблизительно от 12000 станций во всем мире непрерывно семь дней в неделю.

В настоящее время два исследователя начинают проверять свои идеи по поиску темной материи, анализируя данные о времени от 30 спутников GPS которые для повседневной навигации использую атомный стандарт времени.А если объединить эти сети атомных часов с некоторыми наземными системами, который так же уже существуют, можно будет получить очень мощный инструмент для поиска топологических дефектов темной материи в тот момент, когда происходит рассинхронизация часов. Бльюитт объясняет, как с помощью множества атомных часов можно обнаружить темную материю:

«Мы знаем наверняка, что темная материя должна существовать, ну например, потому что мы видим, как они преломляет световые луче вокруг сверхмассивных галактик, но у нас нет доказательств того, из чего она могла бы быть составлена. Если бы темной материи не существовало бы в природе, то обычное вещество, о котором мы знаем все, что имело бы достаточной силы, чтобы отклонить световой поток. Это только одно из доказательств для ученых, подтверждающих присутствие темной материи. Мы предполагаем, что она является чем-то вроде газа, но только который состоит не из нормальных частиц как это мы видим в нормальной материи, а из макроскопических дефектов в ткани пространства-времени. Земля продирается сквозь этого газ по мере своего движения внутри Млечного пути. Таким образом, для нас этот газ походил бы на галактический ветер из темной материи, дующий сквозь Землю и ее спутники. По мере своего движения темная материя может иногда приводить к рассинхронизации часов в GPS относительно контрольного образца с частотой один раз в три минуты. Если часы рассинхронизируются между собой хотя бы на одну миллиардную долю секунды, мы сможем легко это обнаружить».

По информации Университета штата Невада.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google